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酒鋼原燃料條件變化對高爐爐況的影響分析

發布時間:2019-04-04 點擊數:522

【技術文獻】酒鋼原燃料條件變化對高爐爐況的影響分析

 

 

 

 

摘 要:2017 年下半年以來,受原燃料價格持續上漲、質量變差影響,酒鋼高爐技術經濟指標劣化,各類消耗居高不下,且呈持續上升趨勢,造成生鐵成本大幅度上升。原燃料條件變差,造成爐況波動及技術經濟指標劣化,嚴重影響高爐穩定順行及煉鐵安全生產。通過對近年來原燃料條件變化對技術經濟指標及高爐穩定順行的影響進行分析,總結出酒鋼高爐能夠適應的原燃料條件,進一步協調改善原燃料質量,優化煉鐵技術經濟指標,降低生產成本。

關鍵詞:原燃料;高爐;穩定順行;經濟指標

 

來   源:甘肅冶金

 

 

 

1 2017 年及 2018 年 1 月原燃料關鍵指標與歷史最好指標對比分析

自 2016 年下半年起,鋼鐵形勢逐漸開始出現回暖跡象,尤其是 2017 年,全球鋼鐵價格大幅回升。與此同時,原燃料價格大幅上漲,酒鋼高爐入爐原燃料質量性價比持續降低,2017 年下半年以來,受高爐入爐原燃料條件頻繁變化影響,高爐技術經濟指標持續劣化,造成爐況波動。2017 年及 2018 年 1月原燃料關鍵指標與歷史最好指標進行對比,變化幅度見表 1 所示。

 

從表 1 對比分析看出,2017 年酒鋼高爐原燃料指標整體呈劣化趨勢,原燃料指標低于行業平均水平。

2 2017 年高爐技術經濟指標完成情況環比分析

從表 2 看出,2017 年酒鋼高爐燃料比累計完成581.3 kg/t,較 2016 年環比升高 10.2 kg/t,生鐵產量完成 416.78 萬 t,較 2016 年環比下降 61.97 萬 t,技術經濟指標劣化。

 

3 2017 年技術經濟指標影響因素分析

從表 3 看出,燃料比與 2016 年環比升高、產量環比下降的主要原因:一是入爐品位環比降低0.17%,造成燃料比上升;二是焦炭綜合質量整體劣化,且焦化酚氰廢水處理能力不足,4 月開始焦炭干熄焦率維持在 60% ~70%;三是煤粉固定碳環比降低 0.67%,影響燃料比上升;四是高爐入爐原燃料質量頻繁波動,導致燃料比升高。

 

4 煉鐵廠爐況分析

高爐技術經濟指標劣化的原因是爐況不順,而導致爐況不順的決定性因素是原燃料條件的劣化,通過分析 2017 年酒鋼高爐爐況變化,總結出原燃料條件劣化對高爐爐況的影響。2011 年 -2017 年酒鋼高爐爐況波動次數如表 4 所示。

 

從表 4 看出,酒鋼高爐爐況波動次數呈現遞增趨勢,2016 年、2017 年爐況波動次數分別高達 10次、25 次,其中 2016 年 11 月至 2017 年 5 月 4 號高爐開爐后爐況長期不順,造成 2016 年、2017 年堵風口恢復爐況分別為 5 次、6 次,扣除影響高爐爐況波動次數較高的年份分別為 2016 年 5 次、2017 年 19次。取 2017 年爐況進行分析,1 月 -12 月份爐況波動次數如表 5 所示。

從表 5 看出,2017 年高爐波動次數較高的(≥3次)月份為 8 月、10 月、11 月、12 月,對應月份原燃料條件變化情況如下。

⑴2017 年 7 月,受暴雨天氣影響,鏡鐵山自產精礦貨源中斷,燒結精礦儲備不足,7 月底燒結礦配加 PB 粉,由最初的 5%迅速配加至 60%,8 月份煉鐵廠各高爐爐況均出現不同程度波動。通過燒結礦冶金性能研究對比分析,得出結論:一是隨著 PB 粉礦配比的增加,燒結礦低溫還原粉化率 RDI (+3.15mm)呈逐漸降低的趨勢。PB 粉礦配比由 5% 增加到60%,燒結礦低溫還原粉化率 RDI (+3.15mm) 由 96.40%降低 到 54. 20%,低 溫 還 原 粉 化 率 參 考 指 標RDI (+6.3mm) 僅為 25.78%;二是配加蒙古粉礦、澳礦麥克粉礦對燒結礦低溫還原粉化率影響較小,造成低溫還原粉化率惡化的主要因素是 PB 粉礦;三是 PB粉礦配加比例過高時,對燒結礦軟化熔滴性能有不利影響。由于技術儲備不足,對燒結礦質量變化引起的造渣制度變化考慮不周全,造成8 月份高爐休風堵風口恢復爐況4 次。

⑵2017 年4 月,受環保影響,焦化使用酚氰廢水水熄焦炭,干熄率下降至80%左右,9 月30 日7號高爐停爐,焦化酚氰廢水消耗量受限,焦炭干熄焦率大幅下降,其中1#、2#焦干熄焦率70%,3#、4#焦干熄率80%,5#、6#焦干熄率50%計算,按照酒鋼焦爐冶金焦產量占比測算,焦炭加權平均干熄率為70%×23.76%+80%×40%+50%×36.24% = 66.75%,較標準(≥90%)低23.25%,造成高爐爐況波動次數增加。為維持高爐長周期的穩定順行,高爐調輕負荷應對,影響煉鐵燃料比持續上升。

⑶受神華烏達肥煤供料不足、榆鋼調用焦炭影響,2017 年10 月以來焦炭質量較前期不同程度下降(表6),灰分、硫分上升及強度下降對高爐穩定順行及技術經濟指標造成影響。首先焦炭強度下降導致高爐爐內透氣性變差,影響煤氣流穩定,造成10月-12 月高爐堵風口恢復爐況次數增加。綜上所述,2017 年下半年以來,原燃料價格大幅上漲、質量劣化,高爐入爐性價比較低的原燃料對煉鐵廠技術經濟指標優化、高爐壽命及穩定順行帶來不利影響,酒鋼高爐指標優化及成本降低空間受限,高爐適應外圍原燃料質量劣化已接近底線,高爐況波動增加了安全生產的難度,不符合安全生產管理要求。因此,改善并穩定原燃料條件,維持高爐長周期穩定順行勢在必行,是綜合利用周邊資源的需要,更是降低生產成本、創造經濟效益的需要。

 

5 酒鋼高爐適應的原燃料條件

通過2009 年至2017 年酒鋼高爐產量及燃料比對比分析,2014 年入爐焦比426. 56 kg /t,煤比129.74 kg /t,燃料比最低560. 44 kg /t,產量562. 51萬t(較好水平),原燃料指標目標值參考酒鋼2014年原燃料質量指標如表7 所示。

 

6 結語

⑴高爐爐況的穩定順行是建立在原燃料質量相對穩定的基礎上,原燃料質量持續劣化會造成高爐爐況波動,不利于高爐的穩定順行及安全長壽。

⑵高爐技術經濟指標的優劣與原燃料性價比高低呈正相關線性關系,高爐應入爐性價比較高的原燃料。

⑶高爐入爐原燃料質量變差,造成技術經濟指標劣化及煉鐵成本的大幅上升,因此不斷改善并穩定原燃料質量,是高爐追求的目標。

 

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